Устройство крепления арматуры гибких рукавов высокого давления

 

Устройство предназначено для проектирования и использования резинотехнических изделий, в частности гибких рукавов высокого давления. Устройство содержит покровный и герметизирующий слои резины, армирующие слои корда, бортовое кольцо и присоединительный фланец, торец которого имеет контактирующий с герметизирующим слоем резины конический выступ, угол наклона которого 5 - 20°, а длина 0,4 - 2,0 диаметра рукава. У основания выступа выполнена кольцевая выемка для установки бортового кольца, а по покровному слою резины располагается конический стакан, завальцованный своим буртом на торце фланца. Изобретение обеспечивает повышение герметичности и надежности в работе. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к конструкции резинотехнических изделий, в частности гибким рукавам высокого давления, и может быть использовано при изготовлении гибких рукавов на заводах резинотехнических изделий и при эксплуатации гибких рукавов во всех отраслях промышленности для перекачки жидких, вязких веществ и газов.

Известно устройство крепления арматуры гибких рукавов высокого давления (см. В. А. Лепетов и др. Расчеты и конструирование резиновых изделий. - М.: Химия, 1977 г.. с. 189-191) путем использования элементов силового каркаса рукава для крепления арматуры, например, в виде наконечников.

Недостатком известного устройства является ненадежность крепления, т.к. релаксационные процессы, происходящие с течением времени в резине, ведут к уменьшению силы трения, разгерметизации и срыву наконечника.

Известно также устройство крепления (см. а.с. 1333911, МКИ⁴ - F 16 F, 9/04 "Резинокордный элемент"), снабженное установленными последовательно с бортовыми кольцами вдоль оси элемента кольцами, которые обогнуты также кордом встречной петлей.

Недостатком известного изобретения является невысокая надежность и долговечность крепления, поскольку при длительной эксплуатации, а также при эксплуатации при повышенной температуре выше 60^oC герметизирующие слои резины и покровный слой арматуры релаксируют, в результате чего уменьшается контактное давление и происходит разгерметизация крепления.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков и достигаемому техническому результату - прототипом является устройство крепления, усовершенствующее предыдущий аналог (см. а.с. N 1372127, МКИ⁴ - F 16 F, 9/04 "Резинокордный элемент"), содержащее бортовые кольца, выполненные с кольцевыми выступами, имеющие расположенные рядами, соответствующими числу слоев нитей корда, отверстия, в которых размещены концы нитей.

Недостатком известного прототипа является то, что в процессе длительной эксплуатации при высоких давлениях и температуре не обеспечивается герметичность, кроме того, сложна конструкция устройства и трудоемок его ремонт.

Техническим результатом заявляемого изобретения является устранение указанных недостатков, повышение герметичности и надежности, а также расширение температурного диапазона эксплуатации.

Для достижения этого технического результата устройство крепления арматуры гибких рукавов высокого давления, содержащее покровный и герметизирующий слои резины, армирующие слои корда, бортовое кольцо и присоединяемый фланец арматуры, отличается тем, что торец фланца имеет контактирующий с герметизирующим слоем резины конический выступ, угол наклона конуса которого 5 - 20^o, в зависимости от толщины конуса выполнена кольцевая выемка для установки бортового кольца, а по покровному слою резины располагается конический стакан, закрепленный своим буртом на фланце, имеющий угол наклона конуса на 0,5 - 8^o больше углов наклона конического выступа.

Герметизирующий слой резины привулканизован по всей поверхности конического выступа фланца.

Покровный слой резины имеет равномерно чередующиеся выступы и впадины.

Действие всей конструкции устройства крепления арматуры гибких рукавов реализует принцип самоуплотнения, поскольку при повышении давления возникает возрастающая осевая сила, стремящаяся сдвинуть в осевом направлении бортовое кольцо и оборачивающие его слои корда и резины, что приводит к прижатию бортового кольца, слоев корда и резины к металлическим поверхностям, и т.к. d - диаметр бортового кольца вместе со слоями корда в 1,5 - 2,0 раза больше h - максимальной толщины стенки гибкого рукава в месте крепления и еще за счет разницы углов наклона конусов, конического выступа и стакана происходит зажим стенки гибкого рукава, то бортовое кольцо не сможет сдвинуться, при этом при повышении давления перекачиваемых веществ происходит самоуплотнение.

Размеры кольцевого конического выступа фланца определяются размерами рукава: чем толще стенка рукава, тем выше угол наклона конуса, также определяется длина конического выступа в зависимости от диаметра рукава, давления и температурного диапазона.

Сущность изобретения поясняется чертежами: на фиг. 1 - разрез устройства крепления арматуры гибкого рукава высокого давления; фиг. 2 - место А на фиг. 1 без конического стакана 11, где d - диаметр бортового кольца вместе со слоями корда (фиг. 1), h - толщина стенки в зоне крепления.

Устройство крепления арматуры гибкого рукава высокого давления содержит фланец 1 (фиг. 1), на торце которого имеется кольцевой конический выступ 2 и кольцевая выемка 3, в которой установлено бортовое кольцо 4 с обернутыми вокруг него армирующими слоями корда 5, 6, герметизирующим слоем резины 7 и покровным слоем резины 8 с равномерно чередующимися выступами 9 и впадинами 10 (фиг. 2) по всей поверхности и конический стакан 11, закрепленный на покровном слое резины 8, а своим буртом 12 и выступом 13 на торце фланца 1.

В процессе изготовления сборка устройства крепления арматуры гибкого рукава высокого давления осуществляется следующим образом.

Вначале на гибкий рукав заводится конический стакан 11, а затем на кольцевой конический выступ 2 фланца 1 и кольцевую выемку 3 укладываются герметизирующий слой резины 7, слои армирующего корда 5, 6 и устанавливается бортовое кольцо 4 в кольцевую выемку 3. Герметизирующий слой резины 7 и слои армирующего корда 5, 6 заворачиваются вокруг бортового кольца 4, а сверху укладывается покровный слой резины 8.

Собранная заготовка вулканизируется, при этом на покровном слое резины 8 опрессовываются равномерно чередующиеся выступы 9 и впадины 10.

После чего производят осевое поджатие к торцу фланца 1 конического стакана 11, сопровождающееся обжатием крепления по толщине на выступах 9 и впадинах 10 покровного слоя резины 8. Бурт 12 конического стакана 11 завальцовывают выступом 13 на торце фланца 1.

Формула изобретения

1. Устройство крепления арматуры гибких рукавов высокого давления, содержащее покровный и герметизирующий слои резины, армирующие слои корда, бортовое кольцо и присоединяемый фланец, отличающееся тем, что торец фланца имеет контактирующий с герметизирующим слоем резины конический выступ, угол наклона конуса которого 5 - 20^o, а дина 0,4 - 2,0 диаметра гибкого рукава, у основания конического выступа выполнена кольцевая выемка для установки бортового кольца, а по покровному слою резины располагается конический стакан, завальцованный своим буртом на торце фланца.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что герметизирующий слой резины привулканизирован по всей поверхности конического выступа фланца.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что покровный слой резины под коническим стаканом имеет равномерно чередующиеся выступы и впадины.

4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что угол наклона конического стакана на 0,5 - 8^o больше угла наклона конического выступа.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2